Ojačitev iz steklenih vlaken za temelj: značilnosti in pravila namestitve

Vsako leto se na gradbenem trgu pojavijo novi materiali, ki se v nečem razlikujejo od starih. Oprema iz steklenih vlaken ni izjema. Ta izdelek ima veliko prednosti pred običajnimi jeklenimi "okostnjaki".

Stekleno okovje se je pojavilo v šestdesetih letih prejšnjega stoletja. Zaradi visokih stroškov so ga uporabljali izključno na skrajnem severu, kjer so kovinske konstrukcije hitro korodirale. Kompozitni materiali so bili najpogosteje uporabljeni za gradnjo stebrov mostov. Zaradi hitrega razvoja kemične industrije se je cena armature iz steklenih vlaken močno znižala. To je omogočilo, da je postal cenovno dostopen izdelek, ki se je v vseh gradbenih konstrukcijah za različne namene izkazal le z dobre strani.

Široka priljubljenost steklenih armatur je prispevala k razvoju GOST 31938-2012, kjer so navedene zahteve za izdelavo ojačitve in metode za njeno testiranje. V skladu s tem državnim standardom je kompozitna armatura iz steklenih vlaken izdelana s premerom od 0,4 do 3,2 cm.Vendar pa so materiali s premerom 0,6 v velikem povpraševanju; 0,8 in 1 cm.

Material iz steklenih vlaken so palice visoke trdnosti različnih premerov. Izdelani so iz kompozitnega materiala - steklenih vlaken. Uporabljajo se predvsem v betonskih konstrukcijah, pa tudi za vgradnjo namesto železnega okovja. Steklena vlakna so barvana, okrašena, prekrita s PVC folijami in primerna za vse vrste mehanske obdelave. Glede na ojačitveni dodatek ločimo stekleno-kompozitno, karbonsko-kompozitno in kombinirano stekleno okovje.

Pri izbiri steklenih elementov za pritrditev temeljev konstrukcije je treba upoštevati takšne tehnične značilnosti, kot so:

• zgornja temperaturna meja za uporabo steklenih armatur je večja od +60ºС;
• Končna natezna trdnost je razmerje med uporabljeno močjo in površino preseka dela. Stekleno-kompozitna ojačitev ima končno trdnost 900 MPa, ogljikovo-kompozitna ojačitev pa 1400 MPa;
• natezna elastičnost za ogljikove kompozitne materiale je 3-krat večja kot za steklene kompozitne materiale;
• končna trdnost med stiskanjem za katero koli vrsto steklene ojačitve mora biti nad 300 MPa;
• končna trdnost prečnega prereza za stekleno ojačitev mora biti najmanj 150 MPa, za ogljikov kompozit pa najmanj 350 MPa.

Prednosti uporabe kompozitnih polimernih izdelkov so naslednje:

• enostaven transport zaradi možnosti navijanja materiala v kolobarje;
• nizki stroški med gradnjo z lastnimi rokami, saj lahko materiale prevzamete iz delavnice na svojem vozilu;
• majhnost vam omogoča, da delate brez velikega števila delavcev in tovornjakov;
• odpornost proti koroziji. Fiberglass se ne boji vlage ali agresivnih okolij;
• pomanjkanje toplotnoprevodnih lastnosti, saj morajo biti betonske konstrukcije prekrite s plastjo izolacije za visoko toplotno izolacijo - da bi se izognili toplotnim izgubam. Zaradi tega slaba toplotna prevodnost kompozita skoraj nič ne vpliva na kakovost strukture;

• dielektrične lastnosti zagotavljajo električno varnost;
• majhna teža zmanjša stroške prevoza in procesov nakladanja in nakladanja ter poenostavi krepitev temeljev;
• visoka življenjska doba zagotavlja vzdržljivost konstrukcije do 3-krat, kar je enako 50–80 let. V tem primeru ni treba izvajati dragih popravil;
• odpornost na temperaturne spremembe. Steklena oprema prenese temperaturno območje od -70 do +200 stopinj, zato se na površini izdelka sčasoma ne bodo pojavile razpoke;
• prijaznost do okolja. Fitingi iz steklenih vlaken so popolnoma varni glede toksičnosti. Izpolnjuje vse evropske standarde in tudi ne škoduje okolju;
• radijska preglednost - ni zaslona in motenj za radijske valove, mobilne komunikacije in internet.

Uporaba kompozitnih materialov ima naslednje pomanjkljivosti:

• ni mogoče upogniti, zato morate izdelati vezja za proizvajalca;
• varjenje ni možno. Za ojačitev s kompozitom se uporablja pletenje;
• nestabilnost na temperaturne spremembe. Pri temperaturi +600 stopinj jeklo izgubi uporabne lastnosti, kompozitni materiali pa še prej izgubijo nosilnost.

Pri primerjavi armature iz jekla in steklenih vlaken bo imela slednja več prednosti, in sicer:

• odpornost proti koroziji, ker se ne bojijo niti kislin niti alkalij;
• nizka toplotna prevodnost, saj so stekleni elementi izdelani iz polimernih izdelkov. Posledično pri gradnji temeljev ni potrebe po hladnih mostovih;
• v primerjavi z jekleno ojačitvijo steklena vlakna ne prevajajo električne energije in ne povzročajo radijskih motenj;
• izdelki iz železa tehtajo do 10-krat več kot steklena vlakna;
• cenovna politika za obe vrsti okovja je praktično enaka, vendar je veliko bolj priročna za uporabo - steklena vlakna. V povprečju so izdelki iz steklenih vlaken za 30% dražji od kovinskih izdelkov, vendar proizvajalci zagotavljajo, da je premer jeklene armature večji od premera steklenih vlaken. Na primer, kovinska ojačitev s premerom 0,8 cm in dolžino 1 metra stane 10 rubljev, steklena vlakna pa 16 rubljev. Toda hkrati se lahko premer armature iz steklenih vlaken ne vzame 0,8 cm, ampak 0,6 cm, vendar bo cena za 0,6 cm 10 rubljev. In to pomeni, da boste pri nakupu dobili skoraj enake stroške kot pri nakupu kovinskega okovja;
• namestitev armature iz steklenih vlaken se običajno izvaja brez šivov, saj se proizvajajo v obliki palic do 150 metrov. Pri uporabi železne armature veljajo spoji za najbolj nestabilna področja. In uporaba materialov iz steklenih vlaken pri gradnji temeljev nestabilnih območij v ojačitveni osnovi ni;
• še ena najpomembnejša prednost steklenih vlaken je, da lahko kupec kupi količino materiala strogo po potrebi;
• transport izdelkov iz steklenih vlaken je veliko lažji kot prevoz kovin. Palice in tuljave z ojačitvijo iz steklenih vlaken se prilegajo tudi v osebni avtomobil;
• parameter toplotnega raztezanja steklenih vlaken je skoraj enak kot pri betonu, zato pri ojačitvi temeljev in betonskih konstrukcij ne nastanejo različne napake.

Zato ima večina kupcev raje običajne armature. Mnogi se tudi sprašujejo, kako ta material utrditi, če ga ni mogoče variti in zvijati. Nekateri gradbeniki uporabljajo plastične steklenice za znižanje cene temeljev. Posledično se takšne strukture ne zrušijo več desetletij. Večina inženirjev je ugotovila, da je uporaba armature iz steklenih vlaken zelo učinkovita, saj vam omogoča znatno pospešitev gradnje katere koli strukture, kar tudi zmanjša stroške materiala.

Ojačitev iz steklenih vlaken se je široko uporabljala na področju industrijske gradnje, pri gradnji zasebnih hiš pa se je šele začela uvajati.

Pri gradnji hišnih objektov so kompozitni materiali potrebni za zaščito brežin in ojačitev naslednjih elementov:

• ograje betonskih konstrukcij.Vendar se ne uporabljajo v nosilnih konstrukcijah in stropih;
• večina vrst temeljev. Postopek ojačitve tračnih temeljev s steklenimi vlakni lahko opravi brez oblikovalskega dela, saj je izdelek lahek in odporen na škodljive dejavnike. Vendar pa ga je treba uporabljati zelo previdno, zlasti za velike gradbene konstrukcije in temelje na dvignjenih, ugreznih tleh in v tleh z visoko vsebnostjo podzemne vode;
• gazirani beton in penasti beton;
• ceste, kjer je povečan vpliv srednjih dejavnikov okolja;
• zidarstvo. Zidarskim maltam dodajamo sredstva proti zmrzovanju in druge sestavine, ki poslabšajo zanesljivost jeklenih materialov. Plastična kompozitna armatura se ne boji nobenih dodatkov.

Toda pri ojačitvi zidov je vprašanje uporabe armature iz steklenih vlaken sporno. Strokovnjaki pravijo, da je treba pri polaganju sten iz gaziranega betona uporabiti stekleno okovje s premerom več kot 0,6 cm, vogale pa je treba ojačati z jeklenim materialom. Rezultat je kombinacija dveh vrst materialov.

Pri ojačitvi različnih vrst temeljev se uporabljajo armaturne palice s premerom 0,8 cm.

Pri sami namestitvi upoštevajte naslednje zaporedje:

• pri nameščanju opažev so njegovi deli zaviti v pergamentni papir, tako da jih je mogoče večkrat uporabiti;
• z uporabo vodoravne ravni na podrobnostih opažev se naredijo oznake, na katere se bo vlila betonska raztopina. To je potrebno za enakomerno porazdelitev betonske sestave po celotnem obodu temeljev;
• elementi steklene armature za krepitev katere koli vrste temeljev so prekriti z mešanico debeline več kot 5 cm, za to pa se lahko uporabijo tudi opeke, ki jih je treba položiti na dno konstrukcije;
• na vrsto zidakov se položi več vrst armature iz steklenih vlaken. Uporabiti je treba trdne palice brez spojev. Za izračun potrebne dolžine palice morate najprej izmeriti dolžino vsake strani bodočega temelja. Na podlagi teh vrednosti lahko odvijete ali odrežete palice zahtevane dolžine;
• po polaganju vzdolžne vrste palic nadaljujejo s krepitvijo prečnih skakalcev s plastičnimi objemkami;
• naredite zgornji del okvirja, ki natančno ponavlja spodnji del. Velikost ene celice je približno 15 cm, obe ravni pa sta pritrjeni z navpičnimi skakalci;
• po pletenju ojačitvene kletke se začne postopek vlivanja betonske sestave. Strokovnjaki priporočajo uporabo betona M400.

Kompetenten izračun armature iz steklenih vlaken vam bo omogočil, da se izognete nepotrebnim stroškom in dodatnim težavam zaradi pomanjkanja armaturnih palic in kupite pravo količino izdelka. Izračun za temelje trakov in plošč je sestavljen iz določitve dolžine in števila palic glede na površino temelja in korak armaturne mreže. Upoštevati je treba, da mora imeti plošča dva ojačitvena pasova: spodnji in zgornji, ki sta pritrjena z navpičnimi palicami po celotnem obodu plošče. Postopek ojačitve stebričastega temelja je drugačen.Navpično se ojača rebrasta armatura, vodoravno pa gladka armatura. Za okvir so potrebne 3-4 palice, njihova dolžina je enaka višini stebra. Palice z večjim premerom bodo zahtevale več palic in več kot 4 vodoravne palice na palico.

Betonska malta se strdi približno 3 tedne. V tem času je potrebno zaščititi površino vlite podlage s polietilenom pred vlago. V sončnem vremenu je priporočljivo površino poškropiti z vodo.

Večina strokovnjakov trdi, da je treba pri polaganju plinskih in penastih blokov vogale okrepiti s kovinsko ojačitvijo. Takšna kombinacija bo gradbenim konstrukcijam dala še večjo moč, stabilnost in zanesljivost. Pogosto obstajajo spori o potrebi po pletenju steklenih okovja s plastičnimi objemkami. Pletenje je treba opraviti za krepitev ojačitvene kletke pred vlivanjem betonske mešanice, dokler se sestava popolnoma ne posuši. Po strditvi površine ni več pomembno, ali je okvir povezan ali ne.

V spodnjem videu si lahko ogledate pregled armature iz steklenih vlaken za temelj.